Modern fuktmätare som använder elektromagnetiska fält ger ett mätvärde på volymetrisk fuktnivå som även innefattar det vatten som finns inuti i plantans växtdelar. Kanske gör det att vi vattnar för lite?
Man kan prova detta genom att hålla fuktmätaren i luften och lägga proberna i handflatan och mäta. Då får man ett värde på ca 10-50% volymetrisk fuktighet (bla handsvett påverkar) eftersom kroppen innehåller vatten. På samma sätt kommer växtdelarnas vatten i cellerna att ge utslag i fuktvärdet. Frågan är om det är ett problem? Kommer man att vattna för lite då vatten i porerna kanske börjar ta slut men fuktmätaren ändå visar 10%? Är detta ett skäl till torrfläckar tidigt på säsongen?
Jag har i många år frågat tillverkare av fuktmätare om man kompenserar för detta vid kalibreringen men aldrig fått någon förklaring. Ett svar jag fick av en forskarstuderande i Danmark på lantbruksuniversitetet, var att det spelar ingen roll om plantan har hunnit ta upp vattnet, eller om det till stor del finns utanför växten i jordens porer, för mätvärdet visar totalt sett hur mycket vatten som finns tillgängligt (eller redan tagits upp i plantan) för växten. Det svaret har jag länge nöjt mig med, men då golfgreener blir alltmer extrema med låga klipphöjder, täta grässorter, korta rötter och en 5 cm funktionell rotzon så upplever jag att bevattning blir allt svårare. Samma green kan under säsongen både ha torrfläckar och angrepp från mossa och cyanobakterier vilket indikerar fuktiga ytor. Kanske gör fuktmätarna att vi vattnar på fel sätt när rötterna är korta och greenerna täta?
Jag går nedan igenom hur en fuktmätning egentligen fungerar och var fukt finns i en 5 cm filt på en golfgreen.
Inom jordbruk är mängden växtdelar liten i förhållande till mängden jord i rotzonen, men i en golfgreen med 5 cm filt och 5 vikt-% organiskt material, kommer en stor del av rotzonen att bestå av levande växtmaterial. Vikt/Volym -förhållandet varierar men antag 1:5 för greengräs. 5 vikt-% gräs tar upp 25 % av volymen.
Inom jordbruk skördar och plöjer man ner växtdelar i stora volymer jord och späder inte ut tillväxten med sand på samma sätt som vi gör inom golfen. Det gör att vi behöver veta organisk halt i jorden inkl växtdelarna för att kunna tolka hur andelen utvecklas över tiden. Den thatch vi späder ut på golfgreener finns några år senare som humus 5 cm ner i greenen. När jag mäter organisk halt (kol) i en golfgreen tar jag prover inklusive allt gräs och håller dem fuktiga för att inte volymändringarna ska påverka hur jag mäter skikten. Därför har jag viss möjlighet att följa upp mer noggrant.
Ett prov 0-25 mm (med det verktyg jag använder) har 30 ml volym väger ofta ungefär 30 gr. När provet torkas i 105 gr har allt vatten försvunnit och det är bara torrsubstansen och mineralen i jorden kvar i provet. Då väger provet ca 20 gr. Kontrollprover som är lufttorkade väger kanske 23-24 gr efter en vecka i rumstemperatur. Efter att provet värms upp till 550 grader C kommer kolet att förbrännas och provet väger då ca 19 gr, vilket innebär att mängden organiskt material var 5 vikt-% (1 gr av 20 gr glödgades bort). Torrsubstansen används inom många olika branscher, exempelvis hästfoder för att veta hur mycket mat man får per volym köpt foder. Jämför sand, där man tyvärr köper enligt vikt utan att veta hur fuktig sanden är. 500 kr för en kbm vatten är dyrt… och lite onödigt att betala miljöskatt på vattnet…
Det jag märkt efter att ha skurit och delat upp mer tusentals jordprover är att vikten varierar ganska kraftigt för olika greener innan proverna torkas och vattnet i jord och plantan elimineras. Jag tycker vitgröe är ganska ”köttig” (suckulent) och har grova växtdelar och tjocka rötter. Det går ofta att pressa fram vatten från ett prov i skiktet 0-25 mm bara genom att klämma på det. En modern krypvensgreen är ofta väldressad och upplevs inte lika blöt. Men om den utvecklar thatch i översta 5-10mm under en säsong med mindre dressning så blir krypven väldigt mjuk och fluffig. Krypvensprovet krymper då väldigt mycket i volym mycket när det torkas i 105 gr. En ren svingelgreen har mycket lignin i tunna nålaktiga rötter. Det gör höga kolhalter men inte lika suckulenta plantdelar. Troligtvis är det på svingelgreenen som fuktmätaren visar mest ”äkta” värde, dvs vatten i porerna och inte i plantdelarna. Jag har försökt att tvätta prover och mäta torrsubstansen men det blir aldrig bra för det finns alltid kvar humus och fina partiklar som ger för stora mätvariationer, så jag har inga siffror att redovisa.
Slutsats? Viktigt att mäta fuktigheten på både nyvattnade greener och vid torkstress för att få max och min värden på varje green, samt kanske tolka halva mellanskillnaden som lämpligt att ersätta vid bevattning på vitgröegreener. Speciellt på våren är bevattningen viktig eftersom det är stora skillnader i dygnstemperatur, torr luft och grundvattnet sjunker med ökat avvattnande tryck.
För tekniknörden…
Den vanligaste fuktmätaren använder Time Domain Reflection (TDR). Även Field Domain Reflection (FDR) fungerar på ungefär samma sätt. Båda utnyttjar jordens ledningsförmåga som varierar med mängden vatten i marken. Alla olika komponenter i marken leder ström olika enkelt och har ett värde för dielektriska konstanten ε. Luft i tomma porer har högt motstånd, vatten i porer har väldigt lågt motstånd, mineraler varierar beroende på texturen och till viss del kemin. Lera skiljer sig från sand. Även organiskt material har olika motstånd. Läser man manualen för en vanlig fuktmätare typ Spectrum TDR 300, så finns det förinställda kalibreringar för clay soil, organic soil och sandy soil. Viktigt att välja sandy soil på golfgreener med 5 cm sandigt dresslager och korta rötter.
Tekniken etablerades efter forskaren Topp (1980) tog fram en formel som än idag används. Topp undersökte bla. hur mycket temperatur, salthalt etc påverkar permittiviteten och tog fram en generellt formel för fukt utifrån dielektriska konstanten. Den har ofta utvärderats och det är enkelt att verifiera mätningarna med en gravimetrisk metod där man helt enkelt väger prover med olika vattenhalt och jämför med torkade. Det gör att man kan själv kalibrera sin TDR mätare för en unik green genom att ta fram ett flertal mätvärden för kända volymer och gravimetriskt fastställa volymetrisk fuktighet. Tyvärr går det inte att lagra överföringsfunktionen i dagens fuktmätare så man måste ha dator och excel med sig för att tolka rådata (reflektionstider) och översätta mätdata till vol-% fukt.
Det finns fuktmätare för under 100 kr, de kallas resistiva och är helt enkelt ett batteri som skickar ström genom marken. Mycket osäkra och påverkas av salthalt och temperatur och pH, samt smuts/erodering på elektroderna så använd inte dem, inte ens till blomkrukor.
Fuktmätare under 1000 kr har en probe som ofta ut som en glasspinne. De är kapacitiva och mäter inom ett litet område (mindre än 10 mm) runt sensorn på ett ganska bra sätt. De är dock känsliga och kräver bra kontakt med jorden för att mäta rätt. Jag använder gärna dessa i fasta installationer där man kan fixera sensorn med god jordkontakt.
Inom jordbruket använder man mest tensionmetrar eftersom man inte bryr sig om hur blöt marken är, bara hur mycket växten behöver kämpa för att suga åt sig vatten. Jordbruksgröda har mycket större förmåga att leta vatten än gräs och förflyttning av vatten i lerjord mellan plantor är långsam så det är inte volymen i jorden som är intressant. Tekniken består ofta av ett poröst material som ser ut som en sockerbit. Den suger åt sig vatten genom ett kapillärt undertryck som konkurrerar med växternas undertryck runt rötterna. Undertrycket mäts helt enkelt med en trycksensor och anges ofta i kPa. Vissningsgränsen brukar anges till -1500 kPa, vilket är 150 m vattenpelare (mvp). Träd kan klara över 100 mvp men golfgräs har en biologisk vissningsgräns på kanske 10 mvp. Det skiljer mycket mellan grässorter (högruff jämfört med greengräs osv).